Funktionelle Oberflaechen

Poligrat: Mehrwert schaffen.

Funktionelle Oberflächen

Funktionelle Oberflächen

Optimierte Oberflächen verbessern die Funktion und verlängern die Lebensdauer. Daraus resultieren erhöhte Prozesssicherheit und verringerter Instandhaltungsaufwand. Sie steigern Produktqualität und Wirtschaftlichkeit. POLIGRAT-Verfahren erzielen in nur einem Arbeitsgang die Kombination mehrerer funktioneller Eigenschaften.

Unerwünschte Beläge beeinträchtigen Funktion und Produktqualität. Sie erhöhen den Energieverbrauch, vermindern die Leistung und fördern Korrosion.

Mehrwert durch POLIGRAT-Verfahren

  • Verhinderung von Belagbildung durch geringe Keimzahl auf der Oberfläche und geringe Bindungskräfte
  • Wesentliche Erleichterung der rückstandsfreien Abreinigung von kristallinen, polymeren oder biologischen Filmen und Belägen

Anwendungsbeispiele

Wärmetauscher, Heizelemente, Apparate und Maschinen für Pharmaindustrie, Chemieindustrie, Lebensmittelindustrie und Getränkeindustrie.

Die Qualität von galvanisch, chemisch (CVD) oder physikalisch (PVD) aufgebrachten funktionellen oder dekorativen Schichten wird wesentlich durch die Eigenschaften des Untergrundes bestimmt.

Mehrwert durch POLIGRAT-Verfahren

  • Oberflächenbeschaffenheit mikroglatt und verrundet
  • Ungestörtes Grundgefüge
  • Metallische Reinheit
  • Homogenität
  • Haftfeste Schichten

Anwendungsbeispiele

Galvanisierte, hartverchromte oder chemisch vernickelte Maschinenteile, elektrische Kontakte, Schneidwerkzeuge.

Verträglichkeit und Neutralität von Metalloberflächen gegenüber Gewebe und Zellen sind die Voraussetzung für die sichere Anwendung von Implantaten und biochemischen Prozessen.

Mehrwert durch POLIGRAT-Verfahren

  • Hochreine, mikroglatte, passive Oberflächen
  • Keine Abgabe von Partikeln oder Schwermetallen

Anwendungsbeispiele

Medizinische Implantate jeder Form, Herz-Lungen-Maschinen, biochemische Reaktoren und Prozessanlagen

Bruch und Versagen dynamisch belasteter Bauteile erfolgen meist durch Materialermüdung. Über 90% der Ermüdungsbrüche beginnen an der Oberfläche. Die häufigsten Ursachen sind Mikrorisse, Eigenspannungen, Gefügestörungen und scharfkantige Mikrostrukturen.

Mehrwert durch POLIGRAT-Verfahren

  • Weitestgehende Freiheit von Risskeimen
  • Vierfach bis sechsfach höhere Lebensdauer

Anwendungsbeispiele

Federn jeder Form und Größe, Antriebswellen und Achsen, Turbinenschaufeln, chirurgische Implantate.

Unerwünschte Emission von Elektronen unter hoher Spannung oder starken elektromagnetischen Feldern sowie Absorption und Emission elektromagnetischer Strahlung (Wärmestrahlung) verringern Qualität und Leistung.

Mehrwert durch POLIGRAT-Verfahren

  • Mikroglattes Profil
  • Vermeidung von Spitzenentladungen
  • Hohe Reflektivität
  • Minimale Absorption und Emission von Wärmestrahlung

Anwendungsbeispiele

Hochspannungskomponenten (Röntgenröhren), Elektromagnete höchster Leistung, Abschirmungen gegen Wärmestrahlung (Satelliten), Kryotechnik (Tieftemperaturtechnik).

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Die Leitung hochfrequenter Ströme erfolgt nur in einer dünnen Oberflächenschicht des Leiters. Jeder Defekt innerhalb dieser Schicht wie Mikrorisse, Einschlüsse oder Gefügestörungen reduziert die Leitfähigkeit.

Mehrwert durch POLIGRAT-Verfahren

  • Freiheit von Mikrorissen und Gefügefehlern
  • Mikroglattes Profil
  • Metallische Reinheit
  • Optimale Leitfähigkeit für hochfrequente Ströme

Anwendungsbeispiele

Hochfrequenztechnik, Forschungsanlagen sowie Diagnoseanlagen.

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Korrosion tritt äußerst vielfältig auf mit ebenso vielen Ursachen. Sie ist meist ein elektrochemischer Prozess, der Feuchtigkeit als Elektrolyten und elektrische Potenziale aus Lokalelementen oder Fremdstrom benötigt. Passivierende Werkstoffe wie Edelstahl, Aluminium, Titan oder Zirkon schützen sich durch eine widerstandsfähige Oxidschicht (Passivschicht) auf der Oberfläche gegen Korrosion.

Mehrwert durch POLIGRAT-Verfahren

  • Beste Voraussetzungen für die Ausbildung von dichten und beständigen Passivschichten
  • Optimale Korrosionsbeständigkeit
  • Weitgehende Freiheit von Lokalelementen
  • Annähernde Verdoppelung der Korrosionsbeständigkeit auf Edelstahl

Anwendungsbeispiele

Prozessanlagen für Chemieindustrie, Pharmaindustrie, Lebensmittelindustrie und Getränkeindustrie, Prozessanlagen für Maschinenbau und Gerätebau, medizinische Instrumente und Implantate, Fahrzeugbau, Architektur, Befestigungselemente, Sanitärtechnik, Hausgeräte und Küchengeräte.

Mechanische und thermische Bearbeitung führen zu Verunreinigungen der obersten Werkstoffschicht durch Werkzeugabrieb, Schmiermittel und Kühlmittel, Oxide, Schleifmitel und Poliermittel sowie zum Einschluss von Gasen.

Mehrwert durch POLIGRAT-Verfahren

  • Beseitigung von Verunreinigungen der Werkstückoberfläche
  • Keine Abgabe von Fremdstoffen, Partikeln oder Schwermetallen im Betrieb

Anwendungsbeispiele

Medizintechnik, Halbleitertechnik, Reinraumfertigung, Pharmaindustrie, Feinchemie.

Passive Oberflächen sind korrosionsbeständig, wirken nicht katalytisch und reagieren nicht mit ihrer Umgebung. Chemische Reaktionen verlaufen störungsfrei und homogen mit optimaler Produktqualität, allergische Reaktionen werden vermieden.

Mehrwert durch POLIGRAT-Verfahren

  • Minimierte reale Größe der Oberfläche
  • Niedriges potenzielles Energieniveau
  • Kaum Lokalelemente
  • Reaktionsträgheit, Homogenität

Anwendungsbeispiele

Anlagen zur Kunststoffherstellung, Lebensmittelherstellung und Getränkeherstellung, chirurgische Implantate

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Reflexionsverhalten / Emissionsverhalten gegenüber Licht und Wärmestrahlung werden durch die Höhe der elektrischen Leitfähigkeit sowie durch metallische Reinheit und Glätte der Oberfläche bestimmt.

Mehrwert durch POLIGRAT-Verfahren

  • Höchste Werte für Reflexion von Lichtstrahlung / Wärmestrahlung
  • Metallische Reinheit
  • Ungestörtes Grundgefüge
  • Optimale Leitfähigkeit
  • Mikroglattes Profil

Anwendungsbeispiele

Thermische Sonnenkollektoren, Reflektoren von Leuchten, Hochisolation /Tieftemperaturisolation.

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Reibung und Verschleiß verkürzen die Lebensdauer, erhöhen den Energieverbrauch und verursachen Störungen in Herstellungsprozessen und im Betrieb.

Mehrwert durch POLIGRAT-Verfahren

  • Mikroglattes Profil
  • Energiereduzierte potenzielle Energie
  • Reduzierung von Reibung und Verschleiß

Anwendungsbeispiele

Gleitlager, Textilmaschinen, Ziehwerkzeuge, Dichtungen.

Reinigungsfähigkeit und Sterilisierbarkeit von Oberflächen sind wesentliche Voraussetzungen für ihre Verwendbarkeit. Sie hängen weniger von der Rauheit der Oberflächen ab, als vielmehr vom energetischen und chemischen Zustand der obersten Werkstoffschicht.

Mehrwert durch POLIGRAT-Verfahren

  • Glattes, geschlossenes, verrundetes Profil
  • Chemische und energetische Reaktionsträgheit und Passivität
  • Erreichbarkeit der gesamten Oberfläche für Reinigungsprozesse
  • Leichte und rückstandsfreie Reinigung

Anwendungsbeispiele

Anlagen der Pharmaindustrie, Chemieindustrie, Lebensmittelindustrie / Getränkeindustrie, Fassaden, Automobilteile, medizinische Geräte, Küchengeräte, Sanitärartikel.

Pumpzeiten zum Erreichen eines Vakuums und zur Stabilität des Vakuums werden wesentlich durch die Qualität der Oberflächen bestimmt. Entscheidend ist die „Ausgasungsrate“ als Kennzahl, wie viel Gas pro Zeiteinheit von einer Oberfläche abgegeben wird. Über 90% der Gase sind an der Oberfläche in einer ca. 30µm dicken Werkstoffschicht gebunden. Die Ausgasung hängt auch von der absoluten Größe der Oberfläche ab.

Mehrwert durch POLIGRAT-Verfahren

  • Keine Gas führende Oberflächenschicht
  • Minimierte absolute Ausdehnung
  • Minimierte Adsorption von Gasen
  • Minimierung der Pumpzeiten zur Erreichung eines Hochvakuums / Ultrahochvakuums um 90%
  • Weitgehende Stabilität des Vakuums

Anwendungsbeispiele

Geräte für Forschungseinrichtungen, elektronische Röhren.

Optimale Lötverbindungen / Schweißverbindungen erfordern metallisch reine Oberflächen ohne verdichtete Randzonen.

Mehrwert durch POLIGRAT-Verfahren

  • Beste Voraussetzungen für Diffusion und Spaltaufzehrung
    bei Lötverbindungen sowie für porenfreie / rissfreie
    Schweißverbindungen höchster Qualität
  • Höhere Festigkeit von weich gelöteten Verbindungen durch Spaltaufzehrung

Anwendungsbeispiele

Hochtemperaturlöten, Vakuumlöten /  Hartlöten, Elektronenstrahlschweißen / Laserschweißen.


Dekorative Oberflächen

In der Gestaltung geht der Trend zu echten Werten.

Gratfreie Oberflächen

Grate, Schuppen und Partikel an Kanten und Flächen entstehen verfahrensbedingt bei der Fertigung.